JPS62131914A - 直噴式２サイクルエンジン - Google Patents
直噴式２サイクルエンジンInfo
- Publication number
- JPS62131914A JPS62131914A JP26944985A JP26944985A JPS62131914A JP S62131914 A JPS62131914 A JP S62131914A JP 26944985 A JP26944985 A JP 26944985A JP 26944985 A JP26944985 A JP 26944985A JP S62131914 A JPS62131914 A JP S62131914A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- fresh air
- scavenging
- exhaust gas
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は２サイクルエンジン、特にシリンダに直接燃料
、主として軽油を噴射する直噴式２サイクルエンジンに
関する。
、主として軽油を噴射する直噴式２サイクルエンジンに
関する。
特開昭５４−１４５８１４号には、シリンダの上方から
新気（混合気）が流入しシリンダの下方から排気ガスが
流出されるいわゆる掃気弁ユニフロ一方式の火花点火式
２サイクルエンジンが開示されている。一方、特開昭５
４−１２３６１３号には、シリンダ室の下部から新気が
流入しシリンダ上部の排気弁から排気ガスが流出される
いわゆる排気弁ユニフロ一方式の直噴式２サイクルエン
ジンが開示されている。
新気（混合気）が流入しシリンダの下方から排気ガスが
流出されるいわゆる掃気弁ユニフロ一方式の火花点火式
２サイクルエンジンが開示されている。一方、特開昭５
４−１２３６１３号には、シリンダ室の下部から新気が
流入しシリンダ上部の排気弁から排気ガスが流出される
いわゆる排気弁ユニフロ一方式の直噴式２サイクルエン
ジンが開示されている。
上述の特開昭５４−１４５８１４号に開示された２サイ
クルエンジンは、直噴式でないために燃料と新気とを混
合させる手段をシリンダの外部に設けなければならず構
造が複雑であった。また、上述の特開昭５４−１２３６
１３号に開示された直噴式２サイクルエンジンは、シリ
ンダ上部の排気ガス層を貫通してシリンダ下部の空気層
に燃料を噴射するので、排気ガス層にも燃料分が拡散さ
れ、しかも燃料インジェクタのノズル先頭に付着した燃
料等が十分燃焼されないままシリンダ上部の排気よりそ
のまま流出する、というおそれがあった。
クルエンジンは、直噴式でないために燃料と新気とを混
合させる手段をシリンダの外部に設けなければならず構
造が複雑であった。また、上述の特開昭５４−１２３６
１３号に開示された直噴式２サイクルエンジンは、シリ
ンダ上部の排気ガス層を貫通してシリンダ下部の空気層
に燃料を噴射するので、排気ガス層にも燃料分が拡散さ
れ、しかも燃料インジェクタのノズル先頭に付着した燃
料等が十分燃焼されないままシリンダ上部の排気よりそ
のまま流出する、というおそれがあった。
このような問題点を解決するために、本発明では、エン
ジンのシリンダ内へ新気を流入せしめるべくシリンダ上
部に設けた掃気弁と、排気ガスをシリンダから流出させ
るべくシリンダ下部周壁に開口させた排気ポートと、シ
リンダ内の上部より下方に向けて燃料を噴射する燃料イ
ンジェクタとを含んで成る直噴式２サイクルエンジンが
提供される。
ジンのシリンダ内へ新気を流入せしめるべくシリンダ上
部に設けた掃気弁と、排気ガスをシリンダから流出させ
るべくシリンダ下部周壁に開口させた排気ポートと、シ
リンダ内の上部より下方に向けて燃料を噴射する燃料イ
ンジェクタとを含んで成る直噴式２サイクルエンジンが
提供される。
・新気はシリンダ上部より流入することにより排気ガス
はシリンダ下部より押し下げられて排気ポートより流出
して、シリンダ上部に新気の層、下部に高温の排気ガス
の層が形成される。これにより、新気層の下部が排気ガ
ス層により加熱されると共に、燃料インジェクタから新
気と排気ガスの境界層に向けて燃料が噴射される。
はシリンダ下部より押し下げられて排気ポートより流出
して、シリンダ上部に新気の層、下部に高温の排気ガス
の層が形成される。これにより、新気層の下部が排気ガ
ス層により加熱されると共に、燃料インジェクタから新
気と排気ガスの境界層に向けて燃料が噴射される。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。
する。
第１図は本発明の実施例の断面図、第２図は第１図のｎ
−ｎ断面図、第３図は第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図で
ある。第１図において、シリンダヘッド１のシリンダ軸
線Ａ上に燃料インジェクタ２が配置され、その噴射方向
はシリンダ軸線Ａにほぼ沿って下方に向き、所定の噴射
角を有する。燃料インジェクタ２の周囲に、第２図に示
すように、ボペフト式の第１掃気弁３と第２掃気弁４が
配置される。第１掃気弁３は主として軽中負荷用として
用いられるもので、第４図に示すように、第２掃気弁４
よりもバルブリフト量が小さくかつ開弁期間が短かくな
るように図示しない動弁系により作動される。第１掃気
弁３により開閉される第１掃気スｍ路５は第２図に示す
ようにヘリカル形に形成されかつ所定の負荷までの運転
域で通路断面を絞る第１掃気弁６が設けられ、これによ
り所定負荷以下の運転域でのシリンダ１０への新気の流
入量を調整すると共にシリンダ１０内で比較的弱いスワ
ールを生じさせるようにする（なお、この時、第２掃気
制御弁８は閉じられる）。第１掃気通路５の第１掃気制
御弁６の下流には、パイロット燃料（例えば軽油）を噴
射する補助燃料インジェクタ２２が設けられる。この場
合において、主燃料インジェクタ２よりアルコール燃料
を、補助燃料インジェクタ２２よりパイロット燃料とし
て軽油を噴射させるよ−うにしてもよい。
−ｎ断面図、第３図は第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図で
ある。第１図において、シリンダヘッド１のシリンダ軸
線Ａ上に燃料インジェクタ２が配置され、その噴射方向
はシリンダ軸線Ａにほぼ沿って下方に向き、所定の噴射
角を有する。燃料インジェクタ２の周囲に、第２図に示
すように、ボペフト式の第１掃気弁３と第２掃気弁４が
配置される。第１掃気弁３は主として軽中負荷用として
用いられるもので、第４図に示すように、第２掃気弁４
よりもバルブリフト量が小さくかつ開弁期間が短かくな
るように図示しない動弁系により作動される。第１掃気
弁３により開閉される第１掃気スｍ路５は第２図に示す
ようにヘリカル形に形成されかつ所定の負荷までの運転
域で通路断面を絞る第１掃気弁６が設けられ、これによ
り所定負荷以下の運転域でのシリンダ１０への新気の流
入量を調整すると共にシリンダ１０内で比較的弱いスワ
ールを生じさせるようにする（なお、この時、第２掃気
制御弁８は閉じられる）。第１掃気通路５の第１掃気制
御弁６の下流には、パイロット燃料（例えば軽油）を噴
射する補助燃料インジェクタ２２が設けられる。この場
合において、主燃料インジェクタ２よりアルコール燃料
を、補助燃料インジェクタ２２よりパイロット燃料とし
て軽油を噴射させるよ−うにしてもよい。
一方、第２掃気弁４は、主として高負荷用として、第４
図に示すように、第１掃気弁３よりもバルブリフト量が
大きくかつ開弁期間が長くなるように図示しない動弁系
により作動される。第２掃気弁４により開閉される第２
掃気通路７は、第２図に示すように、ストレートポート
として形成されているが、シリンダＩＯの中心軸Ａより
偏心している。この第２掃気通路７には、前述のように
所定負荷以下では閉じて実質上新気を流入させない第２
掃気制御弁８が設けられる。所定負荷以上では第２掃気
制御弁８は序々に開き始め新気は主としてこの第２掃気
通路７からシリンダ１０内へ流入する。その際、第２掃
気通路７がシリンダ中心軸Ａから偏心していることによ
り、シリンダ１０内では強いスワールが生ずる。
図に示すように、第１掃気弁３よりもバルブリフト量が
大きくかつ開弁期間が長くなるように図示しない動弁系
により作動される。第２掃気弁４により開閉される第２
掃気通路７は、第２図に示すように、ストレートポート
として形成されているが、シリンダＩＯの中心軸Ａより
偏心している。この第２掃気通路７には、前述のように
所定負荷以下では閉じて実質上新気を流入させない第２
掃気制御弁８が設けられる。所定負荷以上では第２掃気
制御弁８は序々に開き始め新気は主としてこの第２掃気
通路７からシリンダ１０内へ流入する。その際、第２掃
気通路７がシリンダ中心軸Ａから偏心していることによ
り、シリンダ１０内では強いスワールが生ずる。
第１掃気通路５および第２掃気通路７の上流には図示し
ない適切な過給機（エンジンにより駆動される機械式過
給機あるいは排気過給機等）を設けである。また、第１
掃気通路５の上流をクランク室過給機構（図示せず）に
接続し、第２掃気通路７の上流を機械式過給機（図示せ
ず）に接続してもよい。また、軽中負荷時に第２掃気弁
４の作勅を停止させる公知の機構を採用することもでき
る。更にまた、第２図に示すように、シリンダヘッド１
の第１掃気弁３と第２掃気弁４との間に、ピストン１１
上昇時スキッシュを形成する適切な面積のスキッシュエ
リア１３を設けることもできる。
ない適切な過給機（エンジンにより駆動される機械式過
給機あるいは排気過給機等）を設けである。また、第１
掃気通路５の上流をクランク室過給機構（図示せず）に
接続し、第２掃気通路７の上流を機械式過給機（図示せ
ず）に接続してもよい。また、軽中負荷時に第２掃気弁
４の作勅を停止させる公知の機構を採用することもでき
る。更にまた、第２図に示すように、シリンダヘッド１
の第１掃気弁３と第２掃気弁４との間に、ピストン１１
上昇時スキッシュを形成する適切な面積のスキッシュエ
リア１３を設けることもできる。
シリンダブロック１４内にシリンダライナ１５が圧入さ
れている。シリンダライナ１５には、ピストン１１下死
点付近でピストンｌｌ自体により開かれる複数の排気ポ
ート１６が円周状に沿って配置されている。これらの排
気ポート１６は、シリンダ軸Ａと直交する断面において
、半径方向に対し所定角向いていて、シリンダ１０から
これらの排気ポート１６を介して排出される排気ガスが
、スワールを伴なってシリンダ１０内へ流入する前述の
新気により押し下げられてスムーズに流出するようにさ
れている。。排気ポート１６を出た排気ガスは環状通路
１７から排気通路１８を介して大気へ排出される。
れている。シリンダライナ１５には、ピストン１１下死
点付近でピストンｌｌ自体により開かれる複数の排気ポ
ート１６が円周状に沿って配置されている。これらの排
気ポート１６は、シリンダ軸Ａと直交する断面において
、半径方向に対し所定角向いていて、シリンダ１０から
これらの排気ポート１６を介して排出される排気ガスが
、スワールを伴なってシリンダ１０内へ流入する前述の
新気により押し下げられてスムーズに流出するようにさ
れている。。排気ポート１６を出た排気ガスは環状通路
１７から排気通路１８を介して大気へ排出される。
以上の排気系により、所定負荷以下の運転域では該１掃
気弁３より弱いスワールを伴なった新気がシリンダ１０
に流入する。その際、第１掃気弁３の開き始めの時点で
はシリンダ１０内の排気ガス圧力が高いので、新気の一
部は第１掃気通路５内へ吹き返され、第１掃気通路５内
に溜まっていた空気又は軽油を含む混合気と混合されて
予加熱される。シリンダ１０上部に流入した新気は前サ
イクルの排気ガスをシリンダｌＯ下方へ緩やかに押し下
げ排気ポート１６より流出せしめる。これにより、シリ
ンダ１０内には上部に新気、下部に排気ガスの成層化が
達成される。所定負荷以上になると、第１掃気通路５か
らの新気流人量も増大してスワール速度も高まり、更に
第２掃気通路７からも新気が流入し始め、シリンダ１０
内への新気流人量が更に増大する。燃料は負荷に応じて
、圧縮行程の初期から終りの適切な時期に、所定量燃料
インジェクタ２より新気と排気ガスの境界層に向けて噴
射される。
気弁３より弱いスワールを伴なった新気がシリンダ１０
に流入する。その際、第１掃気弁３の開き始めの時点で
はシリンダ１０内の排気ガス圧力が高いので、新気の一
部は第１掃気通路５内へ吹き返され、第１掃気通路５内
に溜まっていた空気又は軽油を含む混合気と混合されて
予加熱される。シリンダ１０上部に流入した新気は前サ
イクルの排気ガスをシリンダｌＯ下方へ緩やかに押し下
げ排気ポート１６より流出せしめる。これにより、シリ
ンダ１０内には上部に新気、下部に排気ガスの成層化が
達成される。所定負荷以上になると、第１掃気通路５か
らの新気流人量も増大してスワール速度も高まり、更に
第２掃気通路７からも新気が流入し始め、シリンダ１０
内への新気流人量が更に増大する。燃料は負荷に応じて
、圧縮行程の初期から終りの適切な時期に、所定量燃料
インジェクタ２より新気と排気ガスの境界層に向けて噴
射される。
なお、シリンダヘッド１には冷却用ウォータジャケット
２５が設けられているが、シリンダヘッド１ （即ち掃
気通路５，７）を流れる新気によっても燃料インジェク
タ２を冷却する効果がある。
２５が設けられているが、シリンダヘッド１ （即ち掃
気通路５，７）を流れる新気によっても燃料インジェク
タ２を冷却する効果がある。
本発明によれば、排気ポート１６の位置が燃料インジェ
クタ２の燃料噴射位置から十分部れているので、インジ
ェクタの後ブレのような燃焼しなかった燃料分が排気ポ
ート１６より排出されることはない。また、燃料と新気
との混合も排気ポート１６から離れた位置で行なわれる
ので、たとえ燃焼できない燃料があったとしても排気ポ
ート１６へ排出されることはない
クタ２の燃料噴射位置から十分部れているので、インジ
ェクタの後ブレのような燃焼しなかった燃料分が排気ポ
ート１６より排出されることはない。また、燃料と新気
との混合も排気ポート１６から離れた位置で行なわれる
ので、たとえ燃焼できない燃料があったとしても排気ポ
ート１６へ排出されることはない
第１図は本発明の直噴式２サイクルエンジンの実施例の
断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ断面図、第３図は第１
図のｍ−ｍ断面図、第４図は第１および第２掃気弁のバ
ルブリフト量並びに開閉タイミングを示す図である。 ■・・・シリンダヘッド、 ２．２２・・・燃料インジェクタ、 ３・・・第１掃気弁、 ４・・・第２掃気弁、５・・・
第１掃気通路、６・・・第１掃気制御弁、７・・・第２
掃気通路、８・・・第２掃気制御弁、ＩＯ・・・シリン
ダ、 １６・・・排気ポート。
断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ断面図、第３図は第１
図のｍ−ｍ断面図、第４図は第１および第２掃気弁のバ
ルブリフト量並びに開閉タイミングを示す図である。 ■・・・シリンダヘッド、 ２．２２・・・燃料インジェクタ、 ３・・・第１掃気弁、 ４・・・第２掃気弁、５・・・
第１掃気通路、６・・・第１掃気制御弁、７・・・第２
掃気通路、８・・・第２掃気制御弁、ＩＯ・・・シリン
ダ、 １６・・・排気ポート。
Claims (3)
- １． エンジンのシリンダ内へ新気を流入せしめるべく
シリンダ上部に設けた掃気弁と、排気ガスをシリンダか
ら流出させるべくシリンダ下部周壁に開口させた排気ポ
ートと、シリンダ内の上部より下方に向けて燃料を噴射
する燃料インジェクタとを含んで成る直噴式２サイクル
エンジン。 - ２． 燃料インジェクタはシリンダ中心軸線上に配置さ
れ、該燃料インジェクタの周囲に複数のポペット式の前
記掃気弁が配置され、該掃気弁の少なくとも１個は軽負
荷用ヘリカル吸気ポートに接続され、他の掃気弁は高負
荷用ストレート吸気ポートに接続されている特許請求の
範囲第１項記載の２サイクルエンジン。 - ３． 排気ポートはピストンの下死点付近にてピストン
により開口されるようにシリンダ周壁円周状に複数個配
置されている特許請求の範囲第１項記載の２サイクルエ
ンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26944985A JPS62131914A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 直噴式２サイクルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26944985A JPS62131914A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 直噴式２サイクルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131914A true JPS62131914A (ja) | 1987-06-15 |
Family
ID=17472582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26944985A Pending JPS62131914A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 直噴式２サイクルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62131914A (ja) |
-
1985
- 1985-12-02 JP JP26944985A patent/JPS62131914A/ja active Pending
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